N.N. Priorov Journal of Traumatology and OrthopedicsN.N. Priorov Journal of Traumatology and OrthopedicsВестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова0869-86782658-6738Eco-Vector4769010.17816/vto201522135-42ArticlesСтатьиResearch ArticleEfficacy of Gen-Activated Osteoplastic Material Based on Octacalcium Phosphate and Plasmid DNA containing vegf Gene for Critical-sized Bone Defects SubstitutionЭффективность ген-активированного остеопластического материала на основе октакальциевого фосфата и плазмидной ДНК с геном vegf в восполнении «критических» костных дефектовBozoI. YaБозоИлья Ядигерович

челюстно-лицевой хирург, аспирант кафедры челюстно-лицевой хирургии МГМСУ; Тел.: +7 (965) 437-89-46.

bozo.ilya@gmail.comDeevR. VДеевР. В

канд. мед. наук, директор по науке ИСКЧ

DrobyshevA. YuДробышевА. Ю

доктор мед. наук, проф., зав. кафедрой челюстно-лицевой хирургии МГМСУ

KomlevV. SКомлевВ. С

доктор техн. наук, вед. науч. сотр. лаборатории керамических композиционных материалов

RozhkovS. IРожковС. И

аспирант кафедры факультетской хирургической стоматологии и имплантологии МГМСУ

EryominI. IЕреминИ. И

канд. мед. наук, рук. Центра биомедицинских технологий ФМБЦ им. А.И. Бурназяна

DalgatovI. GДалгатовИ. Г

студент Первого МГМУ им. И.М. Сеченова

VolozhinG. AВоложинГ. А

канд. мед. наук, ассистент каф. факультетской хирургической стоматологии и имплантологии МГМСУ

GrachyovV. IГрачевВ. И

врач-рентгенолог, главный врач рентгендиагностической лаборатории «3Dlab»

FedotovA. YuФедотовА. Ю

канд. техн. наук, старший науч. сотр. лаборатории керамических композиционных материалов ИМЕТ РАН

IsaevA. AИсаевА. А

генеральный директор ИСКЧ

A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry, MoscowГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова», МоскваHuman Stem Cells Institute, MoscowИнститут стволовых клеток человека, МоскваA. A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, MoscowФГБУН «Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова» Российской академии наук, МоскваA.I. Burnazyan Federal Medical and Biophysical Center, MoscowФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации - Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России, МоскваI.M. Sechenov First Moscow State Medical University, MoscowГБОУ ВПО «Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова»рентгендиагностическая лаборатория «3Dlab», Москва, РФ15032015221NO1 (2015)ТОМ 22, №1 (2015)354220102020Copyright ©; 2015, Eco-VectorCopyright ©; 2015, ООО "Эко-Вектор"2015Eco-VectorООО "Эко-Вектор"https://journals.eco-vector.com/0869-8678/article/view/47690

Gene-activated osteoplastic materials are a principally new class of medical devices for bone plasty. The purpose of the study was to evaluate the biological action of the material based on octacalcium phosphate and plasmid DNA containing vascular endothelial growth factor (VEGF) gene. Study material was implanted into 10 mm diameter rabbit parietal bone defects. Formation of bone regenerates around material granules even in the center of the defect and the presence of bone marrow in intertrabecular space on day 60 after implantation was detected. In control group of animals - implantation of carrier without gene constructions - regeneration took place mainly on the bone defect margins. Use of gene-activated osteoplastic material resulted in pronounced osteoinduction that provided both acceleration of the regeneration and increase of new bone tissue formation intensity.

Ген-активированные остеопластические материалы являются принципиально новым классом медицинских изделий для костной пластики. В исследовании проведена оценка биологического действия материала на основе октакальциевого фосфата и плазмидной ДНК с геном сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF), имплантированного в дефекты теменных костей кроликов диаметром 10 мм. Выявлено формирование костного регенерата вокруг гранул материала даже в центральной части дефекта, а также наличие костного мозга в межтрабекулярном пространстве на сроке 60 сут. В контроле - имплантация носителя без генных конструкций - регенерация осуществлялась главным образом со стороны краев костного дефекта. Использование ген-активированного остеопластического материала приводило к выраженной остеоиндукции, обеспечившей ускорение и повышение интенсивности новообразования костной ткани.

gene-activated osteoplastic materialsoctacalcium phosphateplasmid DNA containing vegf geneparietal bone defectsген-активированный остеопластический материалоктакальциевый фосфатплазмидная ДНК с геном vegfдефекты теменных костейДробышев А.Ю., Рубина К.А., Сысоева В.Ю. и др. Клиническое исследование применения тканеинженерной конструкции на основе аутологичных стромальных клеток из жировой ткани у пациентов с дефицитом костной ткани в области альвеолярного отростка верхней челюсти и альвеолярной части нижней челюсти. Вестник экспериментальной и клинической хирургии. 2011; IV (4): 764-72.Кулаков Л.А., Робустова Т.Г., Неробеев Л.И., ред. Хирургическая стоматология и челюстно-лицевая хирургия: Национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа»; 2010.Лекишвили М.В., Родионова С.С., Ильина В.К., Косымов И.А., Юрасова Ю.Б., Семенова Л.А., Васильев М.Г. Основные свойства деминерализованных костных аллоимплантатов, изготавливаемых в тканевом банке ЦИТО. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова 2007; 3: 80-6.http://www.cdc.gov/nchs/data/nhds/10Detaileddiagnosesprocedures/2010det10_alllistedprocedures.pdfОмельяненко Н.П., Миронов С.П., Денисов-Никольский Ю.И., Матвейчук И.В., Дорохин А.И., Карпов И.Н. Современные возможности оптимизации репаративной регенерации костной ткани. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2002; 4: 85-8.Santos M.I., Reis R.L. Vascularization in bone tissue engineering: physiology, current strategies, major hurdles and future challenges. Macromol. Biosci. 2010; 10 (1): 12-27.Komlev V.S., Barinov S.M., Bozo I.I. Deev R.V., Eremin I.I., Fedotov A.Y. et al. Bioceramics composed of octacalcium phosphate demonstrate enhanced biological behaviour. ACS Appl. Mater. Interfaces 2014; 6 (19): 16610-620.Деев Р.В., Дробышев А.Ю., Бозо И.Я., Галецкий Д.В., Королев В.О., Еремин И.И. и др. Создание и оценка биологического действия ген-активированного остеопластического материала, несущего ген VEGF человека. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2013; VIII (3): 78-85.Evans C.H. Gene delivery to bone. Adv. Drug Deliv. Rev. 2012; 64 (12): 1331-40.Feichtinger G.A., Hofmann A.T., Slezak P., Schuetzenberger S., Kaipel M., Schwartz E. et al. Sonoporation increases therapeutic efficacy of inducible and constitutive BMP2/7 in vivo gene delivery. Hum. Gene Ther. Methods. 2014; 25 (1): 57-71.Betz V.M., Betz O.B., Glatt V., Gerstenfeld L.C., Einhorn T.A., Bouxsein M.L. et al. Healing of segmental bone defects by direct percutaneous gene delivery: effect of vector dose. Hum. Gene Ther. 2007; 18 (10): 907-15.Keeney M., van den Beucken J.J., van der Kraan P.M., Jansen J.A., Pandit A. The ability of a collagen/calcium phosphate scaffold to act as its own vector for gene delivery and to promote bone formation via transfection with VEGF(165). Biomaterials. 2010; 31 (10): 2893-2902.Zhao D.M., Yang J.F., Wu S.Q., Qiu L.P., Liu J.L., Wang H.B. et al. Effect of vascular endothelial growth factor 165 gene transfection on repair of bone defect: experiment with rabbits. Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2007; 87 (25): 1778-82.Гурин А.Н., Федотов А.Ю., Деев Р.В., Комлев В.С. Направленная регенерация костной ткани с использованием барьерной мембраны на основе альгината натрия и октакальциевого фосфата. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2013; VIII (4): 70-7.Ridge Preservation With New Class of Osteoplastic Materials (RP). http://www.clinicaltrial.gov/ct2/show/NCT02155764?term=octacalcium&rank=1Zorin V.L., Komlev V.S., Zorina A.I., Khromova N.V., Solovieva E.V., Fedotov A.Y. et al. Octacalcium phosphate ceramics combined with gingiva-derived stromal cells for engineered functional bone grafts. Biomed. Mater. 2014; 9 (5): 055005.Gene-activated Matrix for Bone Tissue Repair in Maxillofacial Surgery. http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02293031?term=NCT02293031&rank=1